Česká republika sa môže pýšiť prvou uhlíkovo a energeticky pozitívnou školou

Od minuloročného septembra môžu študenti a učitelia Strednej odbornej školy a Gymnázia na Českobrodskej ulici v Prahe využívať moderné a zároveň energeticky úsporné priestory na vyučovanie. Namiesto nehospodárnej budovy zo 70. rokov stojí teraz v Hrdlořezoch škola zodpovedajúca štandardom 21. storočia.

V rámci komplexnej rekonštrukcie, ktorá je v Českej republike doteraz ojedinelá, školskú budovu prestavali na inteligentnú, bezpečnú a trvalo udržateľnú. Ide o unikátny projekt, ktorého výsledkom je prvá energeticky a uhlíkovo pozitívna budova v ČR. Táto stavba, jedinečná aj v kontexte EÚ, reprezentuje úplne nový prístup k školským budovám.

Energeticky a uhlíkovo pozitívna

Budova je nielen energeticky a uhlíkovo pozitívna, inteligentná a prehľadná, ale aj komfortná až do takej miery, že vďaka snímačom teploty, vlhkosti, oxidu uhličitého (CO2) a ďalších plynov VOC (prchavé organické zlúčeniny) sa pol hodiny pred vyučovaním v učebniach všetko nastaví tak, aby študentom nebolo teplo, zima, nesvietilo na nich príliš slnko a mali čerstvý vzduch.

Okrem ideálnych podmienok na vyučovanie sa pracovalo aj so zázemím na odpočinok a zábavu. Študenti môžu využívať šachové a pingpongové stoly, workoutové ihrisko, exteriérovú učebňu či relaxačnú zónu v átriu. V rámci projektu sa myslelo aj na bezpečnosť študentov a učiteľov – škola je vybavená novými mechanickými bezpečnostnými prvkami, rôznymi prvkami zabezpečenia pri vstupe alebo vjazde do areálu školy aj tiesňovým a poplachovým systémom.

Inovatívne a inteligentné technológie

Hlavným cieľom projektu bolo prestavať pôvodnú budovu na inteligentnú, bezpečnú a trvalo udržateľnú. Jej inovatívne technické riešenie integruje výsledky českého aplikovaného výskumu a bolo skonzultované s odborníkmi z UCEEB ČVUT v Prahe (Univerzitné centrum energeticky efektívnych budov).

Revitalizáciou školy sa podarilo vytvoriť energeticky a uhlíkovo plusovú budovu, ktorá spĺňa nároky a hodnoty odporúčané pre pasívne budovy. Okrem iného ju tvorí zavesená drevená fasáda ENVILOP, ktorá vznikla aplikovaným výskumom ČVUT. Tento ľahký obvodový plášť prináša oproti hliníkovým systémom 30 % úsporu primárnej energie. Väčšie fasádne plochy tvoria drevené laty z neupraveného sibírskeho smrekovca. Ostatné plochy fasády sú upravené cembonitovým obkladom.

Vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody zabezpečujú dve tepelné čerpadlá zem – voda, pričom až 70 % chladenia sa darí zaistiť pasívne. Učebne vykurujú a chladia konvektory fancoil, v ostatných priestoroch sú navyše ešte radiátory. Budova má nútené vetranie so spätným získavaním tepla. Systém riadia snímače a časové programy, viaže sa aj na školský rozvrh.

Hospodárenie s dažďovou vodou

Z klimatického hľadiska sa budovu podarilo adaptovať na dlhodobé sucho aj prívalové zrážky, a to vďaka zeleným strechám, veľkému množstvu zelených plôch (vrátane fasád pokrytých popínavou zeleňou) a akumulačnej i retenčnej nádrži. Tieto prvky pomáhajú zadržiavať dažďovú vodu v lokalite, tienia budovu a bránia jej prehrievaniu.

Nazbieraná dažďová voda sa využíva na zalievanie zelene, takže sa šetrí pitnou vodou. V prípade nedostatku sa nádrž dopĺňa zo studne. V rámci zodpovedného hospodárenia s vodou sa sivá voda zo spŕch a umývadiel prečisťuje a používa na splachovanie WC, čo ušetrí 19 % celkovej spotreby pitnej vody v škole.

Pasívna budova a inteligentné technológie chránia triedy pred prehrievaním a znižujú požiadavky na chladenie. Škola je teraz energeticky a uhlíkovo pozitívna, pretože si vďaka tepelným čerpadlám a fotovoltickej elektrárni (na streche sa nachádzajú fotovoltické panely s výkonom 147 kWp doplnené o 300kWh batériu) vyrobí viac energie, než spotrebuje.

„Budova vyniká komplexným využitím najrôznejších technológií, ale keby som mal vyzdvihnúť jednu z nich, bude to inovatívny systém riadenia, ktorý predpovedá a optimalizuje nákup aj predaj elektrickej energie. Deň dopredu pozná spotrebu budovy, výrobu elektrickej energie, spotové ceny na trhu s energiami (dynamická cena elektrickej energie) a stav batérie. Systém na základe týchto údajov pripraví algoritmus správania na nasledujúci deň s prioritou energetickej sebestačnosti, ceny elektrickej energie v sieti a ceny vybitia aj nabitia batérie,“ vysvetľuje Ing. Jiří Tencar, Ph.D., zo spoločnosti ECOTEN, ktorá je projektantom revitalizácie.

Vďaka použitým inteligentným technológiám dôjde ročne k zníženiu množstva skleníkových plynov až o 205 ton CO2, čo predstavuje viac ako 104 % pokles emisií.
Revitalizáciu školskej budovy charakterizuje jej komplexné poňatie a mimoriadne precízna a kvalitná príprava projektu.

Pri návrhu rekonštrukcie sa kládol dôraz na udržateľnosť a jej tri základné piliere – environmentálny, sociálno-kultúrny a ekonomicko-organizačný. Vďaka tomu sa škola stala historicky prvou budovou, ktorej projekt získal zlatý certifikát SBToolCZ (Sustainable Building Tool) oceňujúci komplexnú kvalitu návrhu udržateľnej budovy.

Pilotný projekt stanovuje nové štandardy

Vzhľadom na to, že ide o pilotný projekt tohto druhu, bude potrebné jeho prevádzku pravidelne monitorovať a na základe zozbieraných údajov vyhodnocovať efektivitu použitých technológií. Až reálna prevádzka budovy ukáže, či sa navrhnutá koncepcia splní. Aj z tohto dôvodu je budova navrhnutá ako living lab a jej prevádzkové dáta budú k dispozícii študentom, ktorí ich budú môcť využívať pri semestrálnych či diplomových prácach.

„Zdieľanie poznatkov z prevádzky tejto unikátnej budovy pokladám za nesmierne dôležité, preto, aby budúce repliky boli ešte viac optimalizované, prípadne sa vyhli opatreniam, ktorých efekt sa v reálnej prevádzke nedostavil v predpokladanom rozsahu,“ hovorí Ing. Jiří Tencar, Ph.D., generálny riaditeľ spoločnosti ECOTEN.
Investičný rozpočet revitalizácie, ktorá sa začala na jeseň roku 2019, predstavoval asi 250 miliónov Kč bez DPH, pričom 98 miliónov Kč pokryla dotácia EÚ (Operačný program Praha – Pól rastu), 78 miliónov Kč bol príspevok Magistrátu hl. mesta Prahy a 74 miliónov Kč bol príspevok príjemcu, teda strednej školy.

Návratnosť investície vychádza podľa cost benefit analýzy na 14,5 roka. Počíta sa zhruba so životnosťou 50 rokov s tým, že v rokmi bude potrebné investovať do výmeny niektorých komponentov.

„Mám veľkú radosť z toho, že sa tento unikátny projekt komplexnej revitalizácie našej školy podarilo dokončiť a teraz sa môžeme pýšiť modernou, inteligentnou a energeticky sebestačnou školskou budovou. Verím, že študenti aj učitelia si budú čas strávený v novom, modernom a inteligentnom prostredí našej školy užívať, teším sa na ich ohlasy. Zároveň dúfam, že budeme inšpiráciou pre ďalšie školy a náš projekt podnieti vznik nových štandardov v oblasti modernizácie škôl,“ hovorí Mgr. Josef Ležal, riaditeľ strednej školy SOŠ – COP a G.

Článok bol uverejnený v časopise ASB 8-9/2023